일반적으로 대기에 배출된 오염물질의 확산과 수송과정은 공기의 연직 열적 구조에 의해 좌우되기 때문에(Coulter, 1979; Dayan et al., 1988) 이를 예측하기 위해서는 역전층과 혼합층 고도가 필수적으로 고려되어야 한다(권병혁 등, 2001). 따라서, 연직관측을 통해 대기 경계층의 연직구조를 조사하는 것은 지역 대기오염관리에 있어 매우 중요하다고 볼 수 있다. 특히, 역전층 형성과 고도변화는 대기오염의 지표 고농도를 유발시키는 중요한 현상의 하나로서, 지표면 부근에 역전층이 존재할 경우, 대기의 확산운동이 억제되어 고농도 현상이 나타날 수 있다. (중략)
스모그 챔버는 대기화학 반응을 물리적 변수를 제어할 수 있는 공간 내에서 재현하여 스모그 현상을 체계적으로 규명하기 위해 가장 많이 사용되는 방법이다(Dodge, 2000). 대기화학 반응을 통해 생성된 입자상 물질(secondary particles) 또는 초미세 입자(ultrafine particle, 〈0.1 $\mu\textrm{m}$)는 연속된 물리화학 반응을 통해 accumulation mode(0.1~l.0 $\mu\textrm{m}$) 입자로 성장한다. 특히, 대도시의 시정(visibility)은 accumulation mode 입자의 산란(scattering)과 흡수(adsorption)가 주요한 원인이기 때문에 이러한 물질의 생성에 영향을 주는 가스상 물질의 전화(gas-to-particle conversion) 반응과 초미세 입자의 성장 현상을 규명하는 것은 매우 중요하다. (중략)
한국천문연구원은 우주환경예보센터(Korean Space Weather Prediction Center) 구축사업의 일환으로 고층대기/전리층의 불균일 현상을 관측할 수 있는 VHF 간섭 산란 레이더를 대한민국 공군과 협의를 통해 충남 계룡 ($36.18^{\circ}N$, $127.14^{\circ}E$)에 설치하였다. 이 레이더는 2007년 '우주환경예보를 위한 중 저위도 고층대기 관측시스템 설계를 위한 기초연구‘를 통해 선정되어 2009년 설치가 완료되었으며 12월 말부터 정상 관측을 수행하고 있다. 5 소자의 총 24기의 안테나가 $12\times2$의 배열을 이루어 최대 출력 24kW, 단일 주파수 40.8MHz로 전리층 E층과 F층을 관측하여 중위도 고층대기의 불균일 현상을 관측하고 있다. 앞으로 천문연구원의 전천카메라, 자력계, 신틸레이션 모니터와 더불어 중위도 지역의 고층대기와 우주환경예보에 대해 지속적인 관찰 및 연구가 가능하다. 이 발표에서는 우리나라의 첫 고층대기/전리층 관측 VHF 레이더의 설치 과정과 현재까지 계룡 관측소에서 관측한 중위도 전리층의 레이더 초기 관측 자료를 소개하고자 한다.
대기오염 물질의 대기중 거동을 이해하고 예측하기 위하여 여러 가지 대기질 모델이 사용되고 있다. 대기질 모델은 물리적인 모델과 수학적인 모델로 나눌 수 있다(U.S. Environmental Protection Agenc, 1986). 물리적인 모델은 풍동, 수조 등을 이용하여 실제 대기오염 시스템을 축소한 모형을 만들어서 대기오염 물질의 농도 분포를 측정하는 모델이다. 물리적 모델은 대기오염을 가시화 할 수 있다는 큰 장점이 있으나 대기의 난류현상을 재현하는데 제약이 있고 대기오염 물질의 중, 장거리 이동을 예측하는 데는 한계가 있다.
1990년대 중반이후 서울을 중심으로 대도시의 오존농토 증가현상이 뚜렷히 나타나고 있다. 서울지역의 경우 1995년부터 1999년까지 온존농도가 1시간 환경기준인 100ppb를 초과한 횟수를 살펴보면 '95년에 21회, 96년 174회, 97년 196회, 98년 262회 99년에 291회로 오존오염 현상이 계속해서 악화되고 있다. 특히 서울의 북동지역에 위치한 방학동 측정소의 오염도는 1995년부터 1997년까지 3년간 1시간 환경기준치를 초과한 횟수는 99회로 최고빈도를 나타냈으며, 그 다음이 구의동 측정소로 57회, 성수동 측정소가 51회, 방이동 측정소 45회가 다른 지역과 비교하여 심각한 수준의 오존오염현상을 나타내고 있어, 서울지역 27개 대기오염 자동측정소 중 특히 관심의 대상이 되고 있다. (중략)
국내 도시는 1960년대이후의 산업화에 따라 인구와 산업이 도시로 집중되어 급속하고 거대한 성장을 이루었고 대기오염 현상의 다양화, 복합화로 인해 스모그와 시정장애 등 새로운 오염현상이 심각해지고 있다. 도시지역 대기중의 오염물질 농도수준은 오염 배출원의 분포 및 배출강도 그리고 지역의 지형, 기상 요인 등 많은 요인에 따라 좌우된다. 특히, 대도시는 경제ㆍ사회ㆍ문화 등 다양한 요소들이 복합적으로 상호 작용하는 유기체적인 공간으로 특정 지역에로의 집중과 분산이 일어나면서 다양한 공간구조(예; 신시가지, 산업단지 등)를 만들어 가고(이광국 등) 이런 변화에 따라 대기오염의 공간적 분포 경향 역시 달라져 갈 것이다. (중략)
최근 중국에서 발생한 황사는 대기환경적 및 기후변화 측면에 이르기까지 심각한 피해를 주는 것으로 밝혀지고 있어 더 이상 황사는 동아시아에 국한된 문제가 아닌 전 세계의 환경이슈로 떠오르고 있다. 물론 과거에도 황사에 의한 피해는 계속되어 왔지만 중국 건조지대의 기온 증가, 강수량 감소로 인한 사막화 현상과 삼림감소 등의 영향으로 황사현상의 발생빈도는 증가하고 있으며, 특히 중국의 급속한 경제성장 및 산업화로 인해 배출된 다량의 오염물질이 황사와 섞여 함께 수송되므로 그 피해는 훨씬 심각하다. (중략)
오존 등 기체상 오염물질의 식물 표면에 대한 건성침적은 식물의 생물학적 활동에 피해를 줄 수 있으며(Runeckles and Chevone, 1992; Chappelka and Chevone, 1992), 건성침적 현상은 노출된 식물지표 환경의 화학적 특성을 변화시키는 작용으로 관심의 대상이 되고있다(Businger, 1986; Galbally et al., 1986; Chang et al., 1987; Wesely, 1989; Hicks et al., 1989). 이러한 기체상 오염물질의 침적현상은 대기질 관리에 있어서 오염물질의 적절한 감소계획을 산정ㆍ평가하기 위하여 지상 오염물질의 농도를 정확하게 추정하는 과정에서 필수적으로 고려되어야 하는 부분이다. (중략)
역전층 현상은 주로 맑은 날 야간 복사냉각에 의해 종종 나타나는 현상으로 사계절 모두 빈번히 존재한다. 하지만 역전층의 발달 정도와 강도 등은 그 날의 일기상태에 의해 크게 좌우되며, 또한 그 지역의 기후 및 지리적인 환경도 중요한 역할을 한다. 본 연구 대상지역인 울산지역은 산업화에 따른 고도성장을 이룬 도시 중 하나로 우리나라 최대공업도시로 잘 알려져 있다. 이와 같은 도시의 야간 역전층 생성 및 발달과정에 있어서 토시 내 인공열의 효과 역시 중요한 요인으로 작용 할 수 있다. (중략)
감각적인 불쾌감을 야기하는 악취물질의 종류는 다양하며, 매우 낮은 농도에서도 감각기관을 자극할 뿐 아니라 물질간 반응이 복잡한 특징을 갖고있어 화학성분분석법과 함께 감각적인 자극수준을 평가하는 관능측정법을 병행하여 악취현상을 종합적으로 평가하게 된다 특히 매립지 등의 환경기초시설이 운영됨에 따라 나타나는 악취현상을 객관적으로 평가하기 위해서는 대기확산모델의 운영이 필요하며, 이를 위한 악취배출량 자료의 구축이 필요하게 된다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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